波谱分析概论作业

浙江大学远程教育学院 《波谱分析概论》课程作业

姓名： 年级：

曹峰 2013春

学 号： 学习中心：

713008228006 杭州学习中心（萧山）

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第一章 紫外光谱

一、简答

1．丙酮的羰基有几种类型的价电子。试绘出其能级图，并说明能产生何种电子跃迁？各种跃迁可在何区域波长处产生吸收？

有n电子和π电子。能够发生n→π*跃迁。从n轨道向π反键轨道跃迁。能产生R带。跃迁波长在250—500nm之内。

2．指出下述各对化合物中，哪一个化合物能吸收波长较长的光线（只考虑π→π*跃迁）。

(1)

CH3

CH

CH2及CHNHR

(2)

及

CH

CH

OCH3

（1）的后者能发生n→π*跃迁，吸收较长。（2）后者的氮原子能与苯环发生P→π

共轭，所以或者吸收较长。

3．与化合物（A）的电子光谱相比，解释化合物（B）与（C）的电子光谱发生变化的原因（在乙醇中）。

(A)

(CH )32N

NN

NO2

入max＝475　εmax＝32000入max＝438　εmax＝22000

(B)

(CH )32N

3

NN

NO2

(C)(CH )32N

(CH )32HC

NN

NO2

入max＝420　εmax＝18600

BC发生了明显蓝移，主要原因是空间位阻效应

二、分析比较

1．指出下列两个化合物在近紫外区中的区别：

CH3

CH2

(A)(B)

（A）和（B）中各有两个双键。（A）的两个双键中间隔了一个单键，这两个双键就能发生π→π共轭。而（B）这两个双键中隔了两个单键，则不能产生共轭。所以（A）的紫外波长比较长，（B）则比较短。

2．某酮类化合物，当溶于极性溶剂中（如乙醇中）时，溶剂对n→π跃迁及π→π跃迁有何影响？用能级图表示。

对n→π*跃迁来讲，随着溶剂极性的增大，它的最大吸收波长会发生紫移。而π→π*跃迁中，成键轨道下，π反键轨道跃迁，随着溶剂极性的增大，它会发生红移。

*

*

三、试回答下列各问题

某酮类化合物λ引起的？

hexane

max＝305nm，其

**

λEtOH max=307nm,试问，该吸收是由n→π跃迁还是π→π跃迁

乙醇比正己烷的极性要强的多，随着溶剂极性的增大，最大吸收波长从305nm变动到307nm，随着溶剂极性增大，它发生了红移。化合物当中应当是π→π反键轨道的跃迁。

第二章 红外光谱

一、回答下列问题：

1. C—H，C—Cl键的伸缩振动峰何者要相对强一些?为什么

由于CL原子比H原子极性要大，C—CL键的偶极矩变化比较大，因此C—CL键的吸收峰比较强。

2. C═O与 C═C都在6.0μm区域附近。试问峰强有何区别?意义何在

C=C双键电负性是相同的，C=O双键，O的双键电负性比C要强。在振动过程中，肯定是羰基的偶极矩的变化比较大，所以羰基的吸收峰要比C=C双键的强的多。

二、分析比较

1. 试将C═O

键的吸收峰按波数高低顺序排列，并加以解释。

(1)CH3COCH3 CH3COOH CH3COOCH3 CH3CONH2 CH3COCl CH3CHO

(A) (B) (C) (D) (E) (F)

(2)

OCH3C

CH3

OCH3C

NH2

CH3C

(A) (B) (C)

CH3OCH3C

CHCH3

OCH3C

NO2

(D) (E)

（1）顺序是E〉B〉C〉F〉A〉D。因为CL原子电负性比较强，对羰基有诱导效应，它的峰位最高。COOH电负性也比较强，对羰基本也有诱导效应，但是比CL弱些。CH3相对吸电子效应要弱一点。CHO的诱导效应不是很明显。（A）的共轭效应比CHO要低一点。NH3的吸收峰向低处排列。

（2）（D）中有两甲基处在邻位，可阻碍羰基和苯环的共轭，共轭吸收峰会向低波位数移动，阻碍共轭，吸收峰位会提高。（E）中有个硝基，硝基是个吸电子的诱导效应，羰基是向高峰位处移动，（D）和（E）两者差不多。（A）只有一个羰基，对位也没有取代基。（B）对位有个甲基，可与苯环发生超共轭，比（A）低点。（C）对位的氮原子氨基可以与苯环发生共轭，使得羰基的吸收峰位向低频处移动。因此顺序是D和E最高，其次是A〉B〉C。 2．能否用稀释法将化合物(A)、(B)加以区分，试加以解释。

OOHO

OH

(A) (B

)

（A）能形成峰子内氢键，（B）能形成峰子间氢键。峰子内稀释对其红外吸收峰无影

响。峰子间稀释，浓度越高，形成的氢键越强，向低波处移动的越厉害。稀释会阻碍形成氢键，吸收峰会向高波处移动。所以可以用稀释的方法来辨别。 三．结构分析

1. (1

)

COOC2H5

O

COOC2H5

O (2)

COCH3

CH3CH3

COCH3

CH3

(A) (B) (A) (B) （1）（B）有两个羰基，在两个羰基的影响下，两个亚甲基会发生互变异构。（A）有两个羰基的吸收峰。（2）（B）有非常大的空间位度，它的吸收峰的峰位会比较高，波数也会比较高，会阻碍羰基和双键的共轭，波数会升高。（A）波数比较低。

2．某化合物在4000～1300cm–1区间的红外吸收光谱如下图所示，问此化合物的结构是(A)还是(B)?

HO

O

CN

NH2

（1）（B）有两个羰基，在两个羰基的影响下，两个亚甲基会发生互变异构。（A）有两个羰基的吸收峰。（2）（B）有非常大的空间位度，它的吸收峰的峰位会比较高，波数也会比较

高，会阻碍羰基和双键的共轭，波数会升高。（A）波数比较低。

五、简答

1. 1–丙烯与1–辛烯的IR光谱何处有明显区别

如果化合物中存在亚甲基，而亚甲基的数目在4个以上，它会在722左右出现面内摇摆振动的吸收峰，1-辛烯里有722左右的面内摇摆振动的吸收峰，而1-丙烯没有。 2.下列两个化合物，哪个化合物的IR光谱中有两个 C═ O吸收峰

?

O

OH

O

O

OH

OH

O

OH

(A)

(B)

（A）是两个a位的OH，可与羰基形成氢键。这两个羰基是等价的，只会出现一个吸收峰。（B）a位的OH可以和羰基形成氢键，而下面的羰基不能，则可能会出现两个不同的吸收峰。所以是B有两个吸收峰。

六、结构解析．

1、某化合物分子式为C2H4O2，红外光谱如下图所示，试推测其结构。

计算出不饱和度是1，说明它可能有双键或者有羰基。透光率越小，吸收越强。1714透光率只有4，这个吸收峰是最强的。1700吸收峰左右应该是羰基。2937有个非常强而宽的吸收峰，是羧基里非常典型的羟基振动吸收峰。从1714和2937两个吸收峰可以证明羧基是存在的。3000-2850之间有饱和炭氢吸收峰，由于羟基吸收峰振动太强将其掩盖，1460-1375左

右有甲基吸收峰。1414-1360有两个较强的吸收峰。可以证明甲基是存在的。这个化合物是乙酸。

2、某化合物分子式为C2H5NO，红外光谱如下图所示，试推测其结构。

计算出不饱和度是1，说明它可能有双键或 …… 此处隐藏：4794字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……